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铸态QT400-18球墨铸铁熔作业指导书本作业指导适用于800公斤球化包处理500-800公斤QT400-18球铁。
一、原材料：1、球铁用生铁，废钢根据TJG03.7.01-08原材料验收标准进行控制。
2、回炉铁：对不同牌号的球铁回炉铁进行分类存放，配料时分别使用。
且回炉铁的杂质、泥沙必须清理干净。
3、特别注意废钢的质量，一方面，废钢厚度＜3mm，锈蚀严重，会使铁水含气量增加，铁水氧化，球化剂消耗量增加，造成铸件球化不良。
另一方面，废钢中混入合金钢，会使铸件产生碳化铁，使塑性、韧性降低。
４、球化剂主要选用Mg8RE35、孕育剂：(1)孕育剂主要选用SiBaCa ,并且要达到工艺要求的粒度。
(2)对于厚大铸件、浇注时间较长，需用75Si铁与硅钡合金（Si:60-68%,Ba:4-6%,AI:1.0-2.0%,Ca:0.8-2.2%）进行复合孕育。
混合比为7∶3(3)75Si铁与硅钡复合孕育剂配比，要专人负责。
二、配料配料要求铁水成分达到以下范围原铁水碳：3.7-3.9%; 硅1.0-1.2%; 锰:0.15-0.2%; 磷:≤0.06%; 硫0.05%(脱硫处理后的成分),要求每包取原铁水激冷试样一个做为化验用,试样编号为日期+包次顺序,如:2010年8月2号第一包球铁激冷试样,编号为20100802-1也可以将年去掉,编号为0802-1,第二包激冷试样编号为0802-2,以此类推.球化处理后的最终成分:碳：3.4-3.8%; 终硅2.6-2.9%; 锰:0.15-0.2%; 磷:≤0.06%; 终硫0.02%; 残镁0.04-0.06%; 残稀土：0.02-0.04%。
要求每包取球化后铁水激冷试样一个做为化验用，试样编号为日期+包次顺序，如2010年8月2号第一包球铁激冷试样,编号为20100802-①也可以将年去掉,编号为0802-①,第二包激冷试样编号为0802-②,以此类推。
原铁水和球化后同一包铁水的激冷试样编号一致，便球化后的激冷试样最后包数加圈，用以分辨。
7.铁水转运要求：吊运人员应将接种完毕之铁液于3分钟内倒入浇注盆,炉前操作工负责监控铁水转运时间并 记录， 若超过3分钟以上时该包铁液返回电炉，重新再处理。
(二）球墨铸铁熔化操作1.熔化操作工依照每日的生产指令启动熔解作业。
首先进行领料和备料工作，所用原料要干 燥，领到现场的原料按分类标识进行存放。
2.按《中频电炉操作规程》进行电炉操作。
3.化学成份控制3.1 正常调质时C、Si不得同时做上限或下限，在包内调整合金含量时合金块度＜20mm，Si， 的调整幅度≤0.2%且只能用硅铁调整不可用接种剂调整。
3.2 按时査看分光仪检测结果(分光试验人员接到分光试片测试后，将分析结果报告到炉前）， 各元素成分须控制严格执行《熔解作业基准表》中的规定。
当化学成分测得在下限时，熔化工在熔化工程师的指导下计算出达到目标值所需添加的量并负责添加。
此时不必再测成分3.3 对《熔解作业基准表》中要求不明确的微量元素控制目标为：Sn≤0.007%、Sb≤0.007%，其他元素≤0.05%。
如化学成分微量元素不在控制目标内，需要电炉重新调质，调质合 格后方可出炉。
如成品化学成分微量元素不在控制目标内，按每包首尾模的插牌，将该包次回炉。
3.4 电炉铁液分析结果在标准范围内时，则可以出炉。
铁液调好后30分钟不出炉，需重新确认长度成份及白口长度3.5 铁液保温时间超过1小时，需重新调质。
3.6 每炉铁液冲入返回铁液≥两包时需重新调质。
4.温度和出铁控制：为保证铁水满足浇注要求，熔化操作工每包出铁前先进行除渣，然后用浸入式测温枪对铁液温度进行检测并记录，（预热浇包或浇注盆之铁液需在炉内测温一次〕 ，如果温度达不到要求，不能出铁。
温度以《熔解作业基准表》规定的浇注温度范围为标准5.铁液转运量管制：作业人员根据生产状况在《熔解作业基准表》规定范围内确定每包铁液量 的目标值，出铁水时用吊钩称称量，允许误差为目标值的±30kg6.球化过程：6.1球化处理过程见《球化作业指导书》，为保证球化反应稳定，每炉最后残留＜500kg时不再出炉 覆盖剂加入（依球化温度增减）；出炉时避免铁液直接冲击球化剂，操作人员应控制铁液角度6.2每包出炉完毕，球化反应开始时焰化操作工应按动秒表开始计时，反应时间应≥50秒，以 防止球化不良,并要记录球化反应时间。
铸铁熔点1. 简介铸铁是一种常见的铁合金，其具有良好的流动性、可塑性和耐磨性，因此广泛应用于工业领域。
了解铸铁的熔点对于铸造工艺的控制和优化至关重要。
2. 铸铁的组成铸铁主要由铁、碳和其他合金元素组成。
根据碳含量的不同，铸铁可分为灰铸铁、球墨铸铁和白口铸铁三种类型。
其中，灰铸铁的碳含量较高，球墨铸铁的碳含量适中，白口铸铁的碳含量较低。
3. 铸铁的熔点铸铁的熔点取决于其碳含量和合金元素的种类与含量。
一般来说，铸铁的熔点较低，使得其易于熔化和铸造。
3.1 灰铸铁的熔点灰铸铁的熔点通常在1150℃左右。
由于其高碳含量，灰铸铁在高温下具有良好的流动性，适合用于制造大型铸件。
3.2 球墨铸铁的熔点球墨铸铁的熔点介于1150℃至1200℃之间。
球墨铸铁中的球墨石可以有效地抵抗应力集中和裂纹扩展，提高了材料的强度和韧性。
3.3 白口铸铁的熔点白口铸铁的熔点较高，通常在1350℃至1400℃之间。
由于其低碳含量，白口铸铁的硬度和脆性较高，不适合用于制造大型铸件。
4. 影响铸铁熔点的因素铸铁的熔点受多种因素的影响，主要包括碳含量、合金元素、冷却速率等。
4.1 碳含量碳含量越高，铸铁的熔点越低。
这是因为碳的存在可以降低铁的熔化温度。
4.2 合金元素合金元素的种类和含量也会对铸铁的熔点产生影响。
例如，镍等合金元素可以降低铸铁的熔点。
4.3 冷却速率冷却速率越快，铸铁的熔点越高。
这是因为快速冷却可以减少晶体生长时间，增加晶界能量，从而提高熔点。
5. 铸铁熔炼的工艺铸铁的熔炼过程一般包括炉料的准备、炉型的选择、燃烧控制等步骤。
5.1 炉料的准备炉料的准备是铸铁熔炼的第一步。
炉料主要由铁、碳和其他合金元素组成。
在炉料的选择和配比上需要根据具体的铸铁类型和要求进行调整。
5.2 炉型的选择炉型的选择对于铸铁熔炼的效果和成本都有重要影响。
常见的铸铁炉型包括高炉、电炉和燃煤炉等。
不同的炉型在能源消耗、熔炼效率和环保性能等方面存在差异。
电炉熔炼铸铁工艺及常见缺陷防治一、电炉铸铁炉料配比及合成铸铁二、在铸造行业，人们常说，铸造材料的成分决定组织，组织左右性能；这句话其实并不全面。
我们在生产实践中发现许多铸铁，在相同成分时，机械性能却有较大差异。
铁水的质量除与其成分有关联外，还与炉料配比（生铁用量、废钢用量、返回料用量、合金加入量），熔化与出炉温度，孕育工艺等有密切关系。
所谓合成铸铁，就是指配料中使用50%以上的废钢，通过增碳合成的方法制取的铸铁材料，因为需要较高的熔化温度，只宜在电炉中熔炼。
目前合成铸铁主要有合成灰铁和球铁。
通过大量实践，对于HT250、HT300等高强度灰铸铁来说，废钢左右强度、生铁影响组织.1、配料禁忌（1）、高比例废钢（尤其是船板）与高比例回炉料（浇冒口、废铸件、铁屑）搭配，合成灰铁的废钢加入量不宜超过50%；（2）、高比例废钢（尤其是船板）与含硫磷高的生铁搭配；（3）、回炉料超过40%（浇冒口、废铸件、铁屑）。
2、配料优化组合（％）组成生铁废钢回炉料：配比A403030配比B304030配比C204040配比D2050303、锰硫含量需要提高硬度时锰的含量可达1.0-1.2%，但不要求相应提高硫的含量（关于灰铁中的硫含量，另行分析）。
某公司为了节约成本，多用废钢，在两个月内试制合成高牌号灰铸铁，废钢用量一度达60%,有一段时间除加入废钢外另加回炉料和少量铁屑，最初质量不错，但一段时间后发现铸件批量缩孔、缩松和有白色硬斑，并且持续不断越来越严重。
此缺陷成因：初步判断是铁水中MnS的含量过高而引起的铸件显微缩孔、缩松，MnS富集形成白色硬斑。
这是由于高牌号灰铁HT300成分要求Mn含量较高（1%左右），加之废钢自身锰也高（船板中的16锰钢含Mn在1.6%）,而废钢中的S以及回炉铁（包括铁屑）中的S和锰反应产生的MnS 在炉料中的积累达到一定程度，就会产生过量，从而产生上述缺陷。
为了减少铁水中的MnS含量，一般用加入一定量的优质新生铁（低S低Mn）来调整，另外提高孕育效果，可使MnS细化，减弱其不良影响。
高强度灰铸铁熔化技术长城须崎铸造股份有限公司（简称 CSMF 传统的灰铸铁熔炼控制方向是低碳高强度铸铁（ C ：2.7~3.0 ，Si ：2.0~2.3 ，Mn ：0.9~1.3 ）这样的材料虽然能够满足材料机械性能的要求，但其铸 造性能、加工性能却较差，随着公司市场开发拓展，越来越多的高难度、高技术质量要求的铸造产品纳入CSMF 勺生产序列，特别是 CSMf 用工频电炉熔炼工艺取代冲天炉熔炼工艺，如何在电炉熔炼条件下获得高碳当量高强度铸铁，满足顾客的定货要求，是我们当时的一个研究课题，本文叙述了电炉熔炼的条件下高 强度灰铸铁勺生产技术。
1 影响材料性能勺因素1.1 碳当量对材料性能勺影响决定灰铸铁性能勺主要因素为石墨形态和金属基体勺性能。
当碳当量（ 较高时，石墨勺数量增加，在孕育条件不好或有微量有害元素时，石墨形状恶化。
这样勺石墨使金属基体 能够承受负荷勺有效面积减少，而且在承受负荷时产生应力集中现象，使金属基体勺强度不能正常发挥， 从而降低铸铁勺强度。
在材料中珠光体具有好勺强度、硬度，而铁素体则质底较软而且强度较低。
当随着C 、 Si 勺量提高，会使珠光体量减少，铁素体量增加。
因此，碳当量勺提高将在石墨形状和基体组织两方 面影响铸铁铸件勺抗拉强度和铸件实体勺硬度。
在熔炼过程控制中，碳当量勺控制是解决材料性能勺一个 很重要勺因素。
1.2 合金元素对材料性能勺影响在灰铸铁中的合金元素主要是指 Mn Cr 、Cu 、Sn 、Mo 等促进珠光体生成元素，这些元素含量会直接影响珠光体勺含量，同时由于合金元素勺加入，在一定程度上细化了石墨，使基体中铁素 体勺量减少甚至消失，珠光体则在一定勺程度上得到细化，而且其中勺铁素体由于有一定量勺合金元素而 得到固溶强化，使铸铁总有较高勺强度性能。
在熔炼过程控制中，对合金勺控制同样是重要勺手段。
1.3 炉料配比对材料勺影响过去我们一直坚持只要化学成分符合规范要求就应该能够获得符合标准机械性能材料勺观点，而实际上这种观点所看到勺只是常规化学成分，而忽略了一些合金元素和有害元素在其中所起 的作用。
如生铁是 Ti 的主要来源，因此生铁使用量的多少会直接影响材料中 Ti 的含量，对材料机械性能 产生很大的影响。
同样废钢是许多合金元素的来源， 因此废钢用量对铸铁的机械性能的影响是非常直接的。
在电炉投入使用勺初期，我们一直沿用了冲天炉勺炉料配比（生铁： 机械性能（抗拉强度）很低，当我们意识到废钢勺使用量会对铸铁勺性能有影响时及时调整了废钢勺用量之后，问题很快得到了解决，因此废钢在熔化控制过程中是一项非常重要勺控制参数。
因此炉料配比对铸 铁材料勺机械性能有着直接勺影响，是熔炼控制勺重点。
1.4 微量元素对材料性能的影响以往我们在熔炼过程中只注意常规五大元素对铸铁材质的影响， 素的作用仅仅只是一个定性的认识，却很少对他们进行定量的分析讨论，近年来，由于铸造技术的进步， 熔炼设备也在不断的更新，冲天炉已逐渐被电炉所代替。
电炉熔炼固然有其冲天炉不可比拟的优点，但电 炉熔炼也丧失了冲天炉熔炼的一些优点，这样一些微量元素对铸铁的影响也就反映出来。
由于冲天炉内的 冶金反应非常强烈，炉料是处于氧化性很强的气氛中，绝大部分都被氧化，随炉渣一起排出，只有一少部 分会残留在铁水中，因此一些对铸件有不利影响的微量元素通过冲天炉的冶金过程，一般不会对铸铁形成不利影响。
在冲天炉的熔炼过程中，焦炭中的氮和空气中的氮气（ 形式溶入铁水中，使得铁水中的氮含量相对很高。
据统计自电炉投产以来， 由于铅含量高造成的废品和因含铅量太高无法调整而报废的2008-11-19 11:35:24浏览次数： 1515CE=C+1/3Si )25~35%，废钢： 30~35%）结果材料勺 而对其它一些微量元N2）在高温下，一部分分解会以原子的铁水不下百吨，而因含氮量不足造成的不合格品数量也相当高，给公司造成很大的经济损失。
在我们多年的电炉熔炼经验和理论基础上，我认为在电炉熔炼过程中重点微量元素主要有N、Pb、Ti ，这些元素对灰铸铁的影响主要有以下几方面：当铁水中的铅含量较高时（＞20PPm，尤其是与较高的含氢量相互作用，在厚大断面的铸件很容易形成魏氏石墨，这是因为树脂砂的保温性能好，铁水在铸型中冷却较慢，（对厚大断面这种倾向更为明显，）铁水处于液态保温时间较长，由于铅和氢的作用使铁水凝固比较接近于平衡状态下的凝固条件。
当这类铸件凝固完毕，继续冷却时，奥氏体中的碳要析出，成为固态下的二次石墨。
在正常情况下，二次石墨仅使共晶石墨片增厚，这对力学性能不会产生很大影响。
但含氮和氢量高时，会使奥氏体同一定晶面上石墨表面能降低，使二次石墨沿着奥氏体一定晶面长大，伸入金属基体中，在显微镜下观察，在片状石墨片的侧面长出许多象毛刺一样的小石墨片，俗称石墨长毛，这就是魏氏石墨及形成原因。
在铸铁中的铝能促使铁液吸氢，而增加其氢含量，因此铝对魏氏石墨的形成，也有间接的影响。
当铸铁中出现魏氏石墨时，对其力学性能影响很大，尤其是强度、硬度，严重时可降低50%左右。
魏氏石墨有以下金相特征：1 ）在100 倍的显微照片上，粗大的石墨片上附着许多刺状小石墨片，即为魏氏石墨。
2 ）同共晶片状石墨关系是相互连接的。
3 ）常温下成为魏氏石墨网络延伸入基体中，就成为基体脆弱面，会显著降低灰铸铁的力学性能。
但从断面看，断裂裂纹仍是沿共晶片状石墨扩展的。
适量的氮能促进石墨形核，稳定珠光体，改善灰铸铁组织，提高灰铸铁的性能。
氮对灰铸铁的影响主要有两方面， 一是对石墨形态的影响， 另一方面是对基体组织的氮对石墨形态的作用是一个非常复杂的过程。
主要表现在： 石墨表面吸附层的影响和共晶团尺寸大小的影响。
由于氮在石墨中几乎不溶解，因此，在共晶凝固过程中氮不断吸附在石墨生长的 前沿和石墨两侧，导致石墨在析出过程中，其周围浓度增高，尤其在石墨伸向铁水中的尖端时，影响液— 固界面上的石墨生长。
氮在共晶生长过程中石墨片尖端和两侧氮的浓度分布存在明显的差别。
由于氮原子 在石墨表面上的吸附层能够阻碍碳原子向石墨表面的扩散。
石墨前沿的氮浓度比两侧高时，石墨长度方向 的生长速度降低，相比之下，侧向生长就变得容易些，其结果使石墨变短、变粗。
同时由于石墨生长过程 中总会存在缺陷，氮原子的一部分被吸附在缺陷位置而不能扩散，将会在石墨长大的前沿上局部非对称倾 斜晶界，其余部分仍按原方向长大，从而石墨产生分枝，石墨分枝的增加，是石墨变短的另一个原因。
这 样以来，由于石墨组织的细化，减小了其对基体组织的割裂作用，有利于铸铁性能的提高。
氮对基体组织的影响作用，一是由于它是珠光体稳定元素， 析转变温度降低。
因此，当灰铸铁中含有一定量的氮时，能使共析转变过冷度增加，从而细化珠光体。
另 一方面是由于氮的原子半径比碳和铁都小，可以作为间隙原子固溶于铁素体和渗碳体中，使其晶格产生畸 变。
由于上述两方面的原因，氮能对基体产生强化作用。
虽然氮可以提高灰铸铁的性能，但是， 当其超过一定量时， 会产生氮气孔和显微裂纹如图 2所示，所以对氮的控制应是在一定范围内的控制。
一般为70—120ppm 当超过180ppm 寸铸铁的性能将会急剧下降。
Ti 在铸铁中是属于一种有害元素，究其原因是钛与氮的亲和力较强，当灰铸铁中的钛含量较高时无益于氮的强化作用，首先与氮形成 TiN 化合物，这就减少了固溶于铸铁中的自由氮，事实 上正是由于这种自由氮对灰铸铁起着固溶强化的作用。
因此钛含量的高低间接的影响着灰铸铁的性能。
2 熔炼控制技术2.1 材料化学成分的选择 通过上述分析，对化学成分的控制是熔炼技术中非常重要的，它是熔炼控制的基础。
所以合理的化学成分，是保证材料性能的基础。
通常对于高强度铸铁（抗拉强度》 主要有等。
C 、Si 、 Mn 、 p 、 S 、Cu 、 Cr 、 pb 、N.2.2 炉料配比的确定2.3 微量元素的控制技术影响。
氮含量的增加， 使铸铁共300N/mm2的成分控制实际过程控制中，根据对炉料的分析，确认铅的来源主要是废钢，所以对原材料中铅的控制主要是要对废钢中Pb夹物的控制，通常铅含量控制在15ppm以下。
如果当原铁水中含铅量>20ppm 时，在进行孕育处理时进行特殊变质处理。
由于Ti 主要来源于生铁，所以对Ti 的控制主要是控制生铁，这样一方面是在采购时Ti<0.8% ，另一方面是要根据生铁的含钛量要对生铁中的Ti 含量提出严格要求，通常要求生铁含钛量为：及时调整使用量。
主要来源于增碳材料和废钢中，因此对N 的控制主要是控制增碳材料和废钢，但是正象上面所述过低过高对灰铸铁的性能都有不利的一面，因此对N的含量控制范围一般为：70〜120ppm但是N的含量还要和Ti含量有一个合理的匹配，通常N与Ti的关系为：N: Ti=1 : 3.42即0.01%的Ti可吸收30PPm的氮，生产时一般建议氮量为：N=0.006〜0.01+Ti/3.42.图3为在灰铸铁中钛与氮的关系。
2.4 熔炼工艺的控制技术1 ）孕育技术孕育处理目的在于促进石墨化，降低白口倾向，降低端面敏感性；控制石墨形态，消除过冷石墨；适当增加共晶团数和促进细片状珠光体的形成，从而达到改善铸铁的强度性能和其它性能的目的。
铁液温度对孕育的影响及控制铁液温度对孕育的影响显著。
在一定的范围内提高铁液的过热温度并保持一定时间，可以使铁液中残存着未溶的石墨质点，完全溶入铁液中，以消除生铁的遗传影响，充分发挥孕育剂的孕育作用，提高铁水受孕育能力。
过程控制中，对过热温度提高到1500〜1520C,对孕育处理温度控制在1420〜1450 C。
孕育剂的粒度是孕育剂状况的重要指标，对孕育效果有很大影响。
粒度过细，易于分散或被氧化进入溶渣而失去作用，粒度太大，孕育剂熔化或溶解不尽，不仅不能充分发挥孕育作用，反而会造成偏析、硬点、过冷石墨等缺陷。
因而对孕育剂的粒度尽量控制在2~5m m保证孕育效果。
过程控制中孕育工艺主要在孕育槽孕育，这样对一包浇注的铸件，基本可以在孕育衰退前浇注结束。
但对于比较大的件和双浇包浇注的件，不能满足要求。
因而采用了晚期孕育方法：即在浇注铸件之前，在浇包中进行浮硅孕育（孕育量为0.1%），这样减小了或不存在孕育衰退，提高了孕育效果。
2 ）合金化处理合金化处理向普通铸铁中加入少量的合金元素，提高灰铸铁的力学性能。
在熔炼过程控制中，对合金的加入，主要是针对顾客要求淬火的件和导轨比较厚大的件，主要加入的合金元素及加入量。
这样在一定程度上保证了由于CE值的提高造成性能的下降，而且对淬火件来说，提高了淬火时的淬透性。
保证了淬火深度。
投料熔化过程是个阶段重点控制的加料顺序，按废钢、机铁、生铁的先后顺序进行加1450 C即A点，。
